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短期访问硕士研究生王栋杰回国报告会

发布时间:2020-06-03 点击数:


汇报题目:高精度谐振式力学传感器研究

汇报时间:202063日(星期三)15:00

汇报地点:机械制造国家重点实验室A404

汇报人:  王栋杰


留学学校: Aalto university

导师: 韦学勇教授

国外导师:周全教授


报告摘要:力传感器是指利用微系统结构将外界的力按照一定的方法转换为可用信号的元件。力传感器是最早成功量产的 MEMS 产品。由于MEMS 技术自身的优势,MEMS力传感器有体积较小、功耗较低、容易与集成电路集成等优点,这些优点极大的促进了 MEMS 力传感器的发展。多数的 MEMS力传感器采用的是压力膜压阻结构,但是温度等方面的限制使得电容式和谐振式压力传感器近年来获得了快速的发展。随着汽车、航天工程以及医疗行业的发展,MEMS力传感器仍会保持高速发展的状态。谐振式力传感器是一种典型的利用外界力作用时结构频率的改变来实现 压力测量的 MEMS 器件。它可以直接输出频率信号,其传输与测量都可直接应用数字技术,具有很大的优点: 1)频率和周期具有最高测量精度,为最佳的测量对象,并且信号输出过程中,精度不会降低,适用于长距离信号的传输。(2)频率具有很强的抗干扰能力。(3)频率信号转换为数字信号较为容易实现,无须经过 A/D 转换就可以送入电脑。(4)谐振式力传感器的性能主要受谐振器结构的影响,电漂移以及噪声等对传感器性能的影响较小。长期的应用证实,谐振式压力传感器在灵敏度、精度、重复性、抗干扰等性能上,比其它类型的传感器都要好,虽然谐振式压力传感器在理论设计方面比其它器件的难度较大,同时制作工艺也要求较高,然而它从技术方向上来 说是先进的,谐振式压力传感器的卓越性能优势,被国内外学者认为是应用在精 密测量领域可以替代其它产品的新型器件。



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